一種通用電視信號發(fā)生裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于視頻圖像處理領(lǐng)域，涉及電視制式自動識別、電視信號生成、內(nèi)外同步信號切換、視頻格式變換技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]PAL制和NTSC制是電視廣播系統(tǒng)中使用的兩種視頻制式，每種制式定義了實現(xiàn)電視掃描行數(shù)，信號電平，行場同步，圖像調(diào)制等方面所采用的技術(shù)標準，被世界上許多國家采用，例如我國采用PAL φ?」，美國則采用NTSC制。但兩者互不兼容，即PAL制視頻無法在只支持NTSC制的顯示器上播放，反之亦然。
[0003]如圖1所示，當前許多型號的飛機座艙內(nèi)都安裝有監(jiān)視器，可用于實時顯示飛機所在的地理方位、航路規(guī)劃以及航跡指引等信息。有些型號配備的監(jiān)視器要求PAL制信號，有些卻要求NTSC制信號，而電視信號統(tǒng)一由飛機設(shè)備艙內(nèi)的地圖生成設(shè)備傳送。整個工作過程是地圖設(shè)備接收機載顯控系統(tǒng)提供的視頻同步信號(外同步)，其內(nèi)部的轉(zhuǎn)換單元參照外同步信號將數(shù)字地圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電視信號經(jīng)由顯控系統(tǒng)饋送至座艙監(jiān)視器。由于大部分機載監(jiān)視器僅支持一種制式，轉(zhuǎn)換單元只能根據(jù)該機型配置的監(jiān)視器類型，事先確定好轉(zhuǎn)換程序，這使得地圖設(shè)備上存在兩種轉(zhuǎn)換程序，通用性和維護性較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種通用電視信號發(fā)生裝置，它利用PAL制和NTSC制視頻同步信號的差異，對顯控系統(tǒng)輸入的復(fù)合同步信號進行特征檢測并識別出它的制式，依據(jù)識別結(jié)果產(chǎn)生對應(yīng)的電視信號。此外，它還具備對輸入的復(fù)合同步信號進行有無檢測的能力，當檢測到外同步不存在時，立即切換到使用內(nèi)部時鐘產(chǎn)生PAL制或NTSC制電視信號，此項功能可用在不具備外同步源的試驗場合，便于調(diào)試。
[0005]本發(fā)明的發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0006]—種通用電視信號發(fā)生裝置，包含同步分離器件，鎖相環(huán)器件，可編程邏輯器件:
[0007]所述同步分離器件用于將復(fù)合同步信號分離出單一的行同步、場同步、奇偶信號;
[0008]所述鎖相環(huán)器件用于向所述可編程器件提供與外同步對應(yīng)的像素時鐘；
[0009]所述可編程邏輯器件用于根據(jù)同步分離器件分離出的信號以及復(fù)合同步信號對場同步有效時間內(nèi)出現(xiàn)的槽脈沖個數(shù)進行統(tǒng)計從而識別出視頻信號的制式，并根據(jù)識別出的制式對視頻數(shù)據(jù)源進行格式轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生電視信號。
[0010]依據(jù)上述特征，所述可編程邏輯器件若連續(xù)多次統(tǒng)計到場同步中的槽脈沖個數(shù)為5時，則認定為PAL制，若連續(xù)多次統(tǒng)計到場同步中的槽脈沖個數(shù)為6時，則認定為NTSC制，否則認為不存在外同步信號。
[0011]依據(jù)上述特征，所述鎖相環(huán)器件通過采用壓控振蕩器對可編程邏輯器件提供分頻信號和同步分離器件提供的行同步信號進行處理后輸出像素時鐘。
[0012]依據(jù)上述特征，所述的一種通用電視信號發(fā)生裝置還包含小容量存儲器件，所述可編程邏輯器件通過控制小容量存儲器件的讀寫訪問將視頻數(shù)據(jù)源的逐行掃描轉(zhuǎn)換為隔行掃描。
[0013]依據(jù)上述特征，所述的一種通用電視信號發(fā)生裝置還包含晶振組，所述可編程邏輯器件如果未檢測到復(fù)合同步信號將根據(jù)晶振組提供的內(nèi)部時鐘源作為視頻時鐘，然后根據(jù)外部交聯(lián)信號選擇產(chǎn)生相應(yīng)制式的電視信號。
[0014]依據(jù)上述特征，所述的一種通用電視信號發(fā)生裝置還包含晶振組還包含數(shù)模轉(zhuǎn)換器件，用于將可編程邏輯器件產(chǎn)生的視頻信號進行數(shù)模轉(zhuǎn)換。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明一種通用電視信號發(fā)生裝置能識別外同步信號的特征，自動選擇產(chǎn)生電視信號的制式。它使用單顆小容量存儲器實現(xiàn)視頻格式轉(zhuǎn)換。它還可工作在外同步和內(nèi)同步兩種模式下。本發(fā)明邏輯資源開銷小，經(jīng)濟易用，降低了印制板布線難度，提高了系統(tǒng)集成度和可靠性，滿足工業(yè)環(huán)境下使用，具有顯著的市場前景和經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0016]圖1為座艙地圖顯示過程；
[0017]圖2為本發(fā)明種通用電視信號發(fā)生裝置的組成示意圖；
[0018]圖3為PAL制和NTSC制復(fù)合同步信號時序波形對比圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0020]如圖2所示，本發(fā)明一種通用電視信號發(fā)生裝置主要包含同步分離器件，鎖相環(huán)器件，可編程邏輯器件，晶振，小容量存儲器件，數(shù)模轉(zhuǎn)換器件。若不是用在直接驅(qū)動監(jiān)視器的場合，可取消數(shù)模器件演變?yōu)橹苯酉蚝罄m(xù)環(huán)節(jié)傳送數(shù)字電視信號。
[0021]可編程邏輯器件是一種并行化工作，接口電平多樣，邏輯操作靈活，可反復(fù)編程的器件，特別適于在視頻處理領(lǐng)域中使用。
[0022]目前小容量存儲器主要有靜態(tài)隨機存儲器(SRAM)，容量有18Mbit、36Mbit、72MBit等幾種，通常可以工作在133MHz頻率以上，例如常見的Cypress公司CY7C系列SRAM的速度等級在166?250MHz，滿足分辨率PAL制、NTSC制分辨率下多幀圖像的緩存和高數(shù)據(jù)吞吐率讀寫操作。
[0023]顯控系統(tǒng)提供的復(fù)合同步信號中包含了行同步、場同步、均衡脈沖，槽脈沖。為了便于檢測和時序控制，本發(fā)明使用同步分離器件將復(fù)合同步信號分離出單一的行同步、場同步、奇偶信號。
[0024]鎖相環(huán)的作用是產(chǎn)生一個相位與分離出的行同步信號一致的像素時鐘信號，也就是點頻。產(chǎn)生過程是可編程器件按照固定比例對像素時鐘進行分頻，得到一個分頻信號；該分頻信號與分離出的行同步信號一起進入鎖相環(huán)，最后由鎖相環(huán)內(nèi)部的壓控振蕩器輸出像素時鐘信號。
[0025]如圖3所示，PAL制和NTSC制復(fù)合同步信號最顯著的區(qū)別是場同步信號有效期間包含的槽脈沖個數(shù)，前者為5個，后者為6個。本裝置采用的措施是通過檢測槽脈沖個數(shù)差異去識別復(fù)合同步信號為哪種制式，這項工作由可編程邏輯器件來完成?？删幊踢壿嬈骷邮胀椒蛛x器件分離出的信號以及復(fù)合同步信號，利用它們對場同步有效時間內(nèi)出現(xiàn)的槽脈沖進行計數(shù)。比如在場同步期間連續(xù)5次(連續(xù)次數(shù)可按經(jīng)驗來定，不限于5次)的統(tǒng)計到槽脈沖個數(shù)為5，就可以認定為PAL制，6就是NTSC制。連續(xù)統(tǒng)計到小于5次可認為不存在外同步信號。，這里多次計數(shù)是為了減小毛刺或其它偶發(fā)因素對制式判定的干擾。如果未檢測到復(fù)合同步信號，本器件將切換到內(nèi)部時鐘源作為視頻時鐘，然后根據(jù)外部交聯(lián)信號選擇產(chǎn)生基于內(nèi)同步的PAL制或NTSC制電視信號。外部交聯(lián)信號是指調(diào)試臺上的離散輸入信號，它連接到可編程器件的1接口上，起選擇作用?？删幊踢壿嬈骷€控制對外部緩存的讀寫訪問以及對數(shù)模轉(zhuǎn)換器件的接口。
[0026]從掃描角度上講，PAL和NTSC都是隔行掃描，PAL制視頻每一幀畫面分解成奇場和偶場交替?zhèn)魉?，先掃?，3，5等奇數(shù)行，掃描屏幕得到一場稱為奇數(shù)場；然后掃描2，4，6等偶數(shù)行，掃描屏幕得到偶數(shù)場。這種隔行掃描的幀頻為25幀/秒，場頻為50場/秒，奇數(shù)場和偶數(shù)場嵌套在一起組成一幀完整的圖像。每一幀圖像總行數(shù)為625行，有效行為575行，總消隱行數(shù)為50行。NTSC制視頻標準與PAL制類似，仍分成兩場傳送，幀頻為30幀/秒，一幀的總行數(shù)為525行，有效行482行，總消隱行數(shù)為43行。如果視頻數(shù)據(jù)源為地圖數(shù)據(jù)源時，地圖數(shù)據(jù)源輸出的視頻格式是逐行數(shù)字信號，轉(zhuǎn)換單元還需將其逐行轉(zhuǎn)換成隔行視頻。制式確定后，每幀圖像緩存的空間大小也隨之確定，本發(fā)明采用如專利申請?zhí)枮?014107125949所述的措施在單顆小容量存儲器中劃分出三幀圖像緩存空間，然后運用三幀切換算法完成視頻格式轉(zhuǎn)換。
[0027]完成轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號必須經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器件變成模擬信號才能直接驅(qū)動監(jiān)視器。
[0028]本發(fā)明利用PAL制和NTSC制視頻同步信號的差異，對顯控系統(tǒng)輸入的復(fù)合同步信號進行特征檢測并識別出它的制式，依據(jù)識別結(jié)果產(chǎn)生對應(yīng)的電視信號。此外，它還具備對輸入的復(fù)合同步信號進行有無檢測的能力，當檢測到外同步不存在時，立即切換到使用內(nèi)部時鐘產(chǎn)生PAL制或NTSC制電視信號，此項功能可用在不具備外同步源的試驗場合，便于調(diào)試。
[0029]本發(fā)明可在工業(yè)環(huán)境下使用，所產(chǎn)生的電視信號與外同步信號一致性良好，監(jiān)視畫面清晰穩(wěn)定；亦可工作在內(nèi)同步模式下，作為普通地圖視頻格式轉(zhuǎn)換器。
[0030]可以理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種通用電視信號發(fā)生裝置，包含同步分離器件，鎖相環(huán)器件，可編程邏輯器件，其特征在于: 所述同步分離器件用于將復(fù)合同步信號分離出單一的行同步、場同步、奇偶信號； 所述鎖相環(huán)器件用于向所述可編程器件提供與外同步對應(yīng)的像素時鐘； 所述可編程邏輯器件用于根據(jù)同步分離器件分離出的信號以及復(fù)合同步信號對場同步有效時間內(nèi)出現(xiàn)的槽脈沖個數(shù)進行統(tǒng)計從而識別出視頻信號的制式，并根據(jù)識別出的制式對視頻數(shù)據(jù)源進行格式轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生電視信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通用電視信號發(fā)生裝置，其特征在于所述鎖相環(huán)器件通過采用壓控振蕩器對可編程邏輯器件提供分頻信號和同步分離器件提供的行同步信號進行處理后輸出像素時鐘。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通用電視信號發(fā)生裝置，其特征在于所述可編程邏輯器件若連續(xù)多次統(tǒng)計到場同步中的槽脈沖個數(shù)為5時，則認定為PAL制，若連續(xù)多次統(tǒng)計到場同步中的槽脈沖個數(shù)為6時，則認定為NTSC制，否則認為不存在外同步信號。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通用電視信號發(fā)生裝置，其特征在于還包含小容量存儲器件，所述可編程邏輯器件通過控制小容量存儲器件的讀寫訪問將視頻數(shù)據(jù)源的逐行掃描轉(zhuǎn)換為隔行掃描。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通用電視信號發(fā)生裝置，其特征在于還包含晶振組，所述可編程邏輯器件如果未檢測到復(fù)合同步信號將根據(jù)晶振組提供的內(nèi)部時鐘源作為視頻時鐘，然后根據(jù)外部交聯(lián)信號選擇產(chǎn)生相應(yīng)制式的電視信號。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通用電視信號發(fā)生裝置，其特征在于還包含數(shù)模轉(zhuǎn)換器件，用于將可編程邏輯器件產(chǎn)生的視頻信號進行數(shù)模轉(zhuǎn)換。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種通用電視信號發(fā)生裝置，包含同步分離器件，鎖相環(huán)器件，可編程邏輯器件，所述同步分離器件用于將復(fù)合同步信號分離出單一的行同步、場同步、奇偶信號；所述鎖相環(huán)器件用于向所述可編程器件提供與外同步對應(yīng)的像素時鐘；所述可編程邏輯器件用于根據(jù)同步分離器件分離出的信號以及復(fù)合同步信號對場同步有效時間內(nèi)出現(xiàn)的槽脈沖個數(shù)進行統(tǒng)計從而識別出視頻信號的制式，并根據(jù)識別出的制式對視頻數(shù)據(jù)源進行格式轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生電視信號。本發(fā)明能識別外同步信號的特征，自動選擇產(chǎn)生電視信號的制式。它還可工作在外同步和內(nèi)同步兩種模式下。
【IPC分類】H04N17/00, H04N7/01
【公開號】CN105141875
【申請?zhí)枴緾N201510523125
【發(fā)明人】隆志遠, 童歆, 沈逢春, 何洋
【申請人】中國航空無線電電子研究所
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月24日